1. 明确物体具有惯性
“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了一切物体都具有惯性,即物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性。量度物体惯性大小的物理量是质量。
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例题1 关于惯性,下列说法中正确的是()
A、惯性是指原来静止的物体总有保持静止状态,原来运动的物体总有保持匀速直线运动状态的性质;
B、静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性比较大;
C、乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故;
D、在宇宙飞船内的物体不存在惯性。
【答案】A、C
【解析】根据惯性的定义,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性,可以知道,A选项正确。量度物体惯性大小的物理量是质量,在B选项中,不论火车的运动状态如何,其质量不变,因此,无论火车运动还是静止,其惯性一样大,故B选项错误。乒乓球的质量较小,故其惯性较小,C选项正确。牛顿第一定律指出,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,即一切物体都具有惯性,没有例外,故D选项错误。
2. 明确力的含义
“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,说明力的作用是改变物体的运动状态。当物体受到的合外力为零时,物体就保持原来的状态(静止或匀速),若受到合外力,其状态一定发生变化。
例题2 火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()
A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B. 人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C. 人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D. 人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度
【答案】D
【解析】根据牛顿第一定律,人跳起后在水平方向不受外力作用,则它在水平方向的运动状态不会发生改变,水平方向保持起跳前的速度(与火车的速度相同),故落下后人能回到原处,因此D选项正确。
两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
区分一对作用力反作用力和一对平衡力
共同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点:
1. 作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;
2. 作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;
3. 作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
例题3在一次学校组织的拔河比赛中,甲队获胜,乙队失败。下列说法中正确的是()
A、由于甲队胜、乙队负,所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力;
B、只有两队在相持不动时,两队拉力大小才相等;
C、不管什么情况下,两队拉力大小总是相等;
D、因为甲队受到地面的最大静摩擦力大于乙队受到地面的最大静摩擦力。
【答案】C、D
【解析】根据牛顿第三定律,相互作用力总是大小相等,A、B错,C对。由于甲队获胜,以乙队为研究对象,甲队的拉力大于乙队受到的最大静摩擦力,以甲队为研究对象,乙队的拉力等于甲队受到的静摩擦力(但小于甲队受到的最大静摩擦力),因此甲队受到的最大静摩擦力大于乙队受到的最大静摩擦力,故D对。
分析一对力是相互作用力还是平衡力,主要看这一对力是否作用在同一个物体上,若是同一物体,则为平衡力,若是两个物体,则是相互作用力。
例题4下列说法中正确的是()
A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B、蹦床运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态
C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
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【答案】B
【解析】物体具有向上加速度时,处于超重状态,具有向下加速度时,处于失重状态,当向下的加速度为重力加速度时,处于完全失重状态。由于ACD各项中运动员均处于静止状态,加速度为零,不属于失重和超重状态;B项中运动员不论上升还是下降,加速度均向下,因此属于失重状态,若此时忽略空气阻力,则属于完全失重状态。